33.Жаропрочное стекло.

Жаропрочное стекло - производится с помощью метода, аналогичного процессу упрочнения, часто на одном и том же заводе, но диапазон толщины до 8 мм или менее. Жаропрочное стекло примерно в 2 раза прочнее закаленного стекла, но бьется так же. Оно в основном используется для сопротивления тепловому воздействию, где не нужны защитные свойства упрочненного стекла.

34.Высокопрочное стекло. Способы повышения прочности стекла.

Теоретическая (молекулярная) прочность стекла на растяжение, подсчитанная разными способами, составляет около 10000 МПа. в то вре¬мя как реальная прочность стекла в 100-200 раз меньше. Главная причина пониженной прочности наличие дефектов (микротрещин, царапин и нр.) на поверхности стекла. Существующие способы упрочнения стекла в основном состоят в том, чтобы устранить или ослабить дефектность поверхности. Закалка (по определенному способу) создает напряжения сжатия поверхности, что отчасти компенсирует вредное влияние поверх¬ностных дефектов и позволяет в 5-6 раз упрочнить стекло.

Применяют химические, термохимические и комбинированные методы упроч¬нения.

Химический метод состоит в удалении (травлением плавиковой кислотой) дефектного слоя на глубину 50-150 мк. Сопротивление изгибу обычного стекла при этом может быть доведено до 500-600 МП а, т. е. увеличено в 8-10 раз. К химическому методу упрочнения относится и обработка поверхности стекла различными кремнийорганическими соединениями при 200-400°С. В результате обра¬зования на поверхности стекла тонких полимерных пленок, вредное действие микро- трещин ослабляется («залечивание» дефектов), а сама пленка защищает стекло от влия¬ния атмосферы и механических повреждений.

Термохимический метод заключается в нагревании стекла до температуры на¬чала размягчения и резкого охлаждения его в подогретой кремний-органической жид¬кости. Существует и другой термохимический способ, основанный на процессе ионного обмена в поверхностном слое стекла. Нагретое стекло опускают в расплав солей лития, в результате чего происходит замена ионов калия и натрия на ноны лития. Из¬мененный на глубину около 100 мк слой приобретает свойства меньшего теплового расширения, что при охлаждении вызывает напряжения сжатия поверхности, т. е. явление, сходное с закалкой стекла.

Комбинированные методы состоят в сочетании термического или термохими¬ческого методов с химическим. Этим способом удается достичь исключительного эффекта: так. прочность обычного листового стекла толщиной 3-5мм увеличивается до 120-150 кГ/мм 2, а термостойкость - до 400°С и более.

35.Стеклокристаллические материалы. Области его применения.

Стеклокристаллические материалы - ситаллы получают методом каталити¬ческой кристаллизации стекол. По химическому составу ситаллы могут быть ли литиево¬силикатными, магний-алюмосиликатными, кальций-алюмосиликатными и т. п. Состав ситалла выбирается в зависимости от того, какую преобладающую кристаллическую фазу - носитель требуемых свойств необходимо получить.

Сигалл получают из шихты определенного состава, в которую добавляют ката¬лизатор кристаллизации (Au.Ag, Сu и др). Из полученной смеси варяг стекло, формуют в изделия, а затем их нагревают по специальному режиму и превращают в поликристаллический материал - ситалл. Ситаллы имеют весьма тонкую кристаллическую структуру с размер зёрен 0,1—1.0 мк, что определяет высокую проч¬ность ситаллов 150- 500 МПа и выше.

Коэффициент термического расширения ситаллов от 20x107 до 200x107. Эго наряду с высокой механической прочностью, определяет повышенную термостойкость ситаллов (500-900°С).

Ситаллы применяют для изготовления обтекателей ракет, труб, подшипников, нитеводителей. фильер, химической аппаратуры, изоляторов. Ситаллы используются в качесше конструкционного материала в машиностроении. приборостроении, строи¬тельной технике.